蒸汽相焊接:工作原理是什么?

蒸汽相焊接(也称为”蒸汽冷凝”)是电路板焊接中最可靠的系统之一。

蒸汽相焊接能确保温度的优异均匀性。

对于焊接复杂元件如 BGA、QFP、QFN、POP 等密集布置各种元件的电路板来说,这是最佳技术。

此外,蒸汽相焊接在焊接需要散热的设备(如大功率 LED、D2PACK 或 D3PACK)时表现出色,因为使用蒸汽相技术时焊接中的空隙(气泡)会大大减少。

Prime 在开展这一重要项目时选择了世界领先企业之一,德国 ASSCON 公司

蒸汽相焊接工艺说明

蒸汽相焊接或”蒸汽冷凝”工艺是将惰性液体加热至沸点,形成”蒸汽帘”(区域),我们的”组装件”在预热阶段后,将在此区域停留适当时间,进行极其均匀的焊接。热量从蒸汽传递到电路板是在冷凝阶段进行的。这个过程比传统空气系统稍长,需要 6 至 7 分钟,而”传统”空气系统只需 5 分钟。

使用蒸汽相焊接技术焊接电路板有哪些优势?

  • 蒸汽相焊接极其可靠,相比传统回流焊接系统具有诸多优势。
  • 使用这种技术组装的电路板不会出现失控的”温度”,惰性液体(Galden)的沸点将达到一个明确的温度。
  • 在我们的案例中,选择了 230°C 的 Galden。因此,Prime 使用这种技术组装的电路板最高温度将达到 230°C。电路板上各种元件之间的温差平均在 3°C 以内,即使是小尺寸元件(无源元件)和 D-PACK 之间也是如此。
  • 由于热传递效率高(冷凝原理提供的热传递比强制对流系统高出 10 倍,无论是空气还是氮气,比红外系统高出 50 倍),蒸汽相系统能显著节能并保持极低的运营成本。
  • 这种焊接技术不受组装件上元件尺寸、质量、重量或不同颜色的影响。每个元件无论形状、尺寸、重量和颜色如何,都将达到大约相同的温度!
  • 无氧环境:蒸汽相焊接意味着”无氧”环境(具有所有相关优势)。这种技术无需使用氮气来获得”惰性气氛”,这一点无疑也是重要的成本节约来源。
  • 无氧化现象(由于上述原因)使得焊点和焊料的润湿性更好,因此焊接质量更好,机械强度更高。
  • 比传统强制对流炉温度至少低 15/20°C:减少了电路板上所有元件的热应力。
  • 无需进行专门的焊接曲线测试和制定:即使是第一个也是唯一的电路板原型,也能完美焊接。
  • 最大限度减少电路板分层现象:在更低更均匀的温度下处理电路板可减少机械变形。减少由电路中的湿气引起的分层问题。(举例来说,在 245°C 时 PCB 中的湿气可产生高达 40 巴的压力,而同样的湿气在 230°C 时”试图从 PCB 中逸出”时仅产生约 28 巴的压力)。
  • 焊接温度具有可重复性、一致性和均匀性(无阴影效应)。

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